藍天誠
(中鐵十七局集團第六工程有限公司 福建福州 360000)
福廈客??鐝B蓉高速特大橋于DK257+854~DK257+934處跨越廈蓉高速公路,交角54°。廈蓉高速公路正寬32m,跨路段采用(48+80+48)m預應力混凝土連續(xù)梁方式跨越,全長177.5m,橋面縱坡-7.2‰。橋梁寬12.6m,橋梁建筑總寬12.9m。下面對連續(xù)梁掛籃懸臂澆筑法施工展開詳細分析。
2.1.10 #塊施工
根據現場實地情況,0#支架采用托架法。托架為組合構件的三角架,水平拉桿采用φ32精軋螺紋鋼,托架上采用2I40a橫梁,橫梁上設置I12工字鋼組合桁架分配縱梁,底模采用掛籃底模。
2.1.2 邊跨直線段
邊跨直線段采用鋼管支架法,基礎采用鋼筋混凝土條形基礎,底模采用竹膠板,側、內模采用定型鋼模。
臨時支座設置于墩頂永久支座前后兩側,作為懸臂施工未完成合攏受力體系未轉換前所有T構自重及施工荷載的承載結構,必須進行抗壓能力驗收及抗傾覆驗算,特別是施工中的不平衡彎矩驗算。
2.3.1 掛籃設計
(1)掛籃結構
掛籃是連續(xù)梁施工的承重結構,根據掛籃形式特點及公司實際情況,本掛籃采用菱形掛籃,在保證強度、剛度、穩(wěn)定性及節(jié)段掛籃重量比前提下,盡量減輕自重,行走及混凝土澆筑時抗傾覆穩(wěn)定系數不小于2.0,變形量不大于20mm。重點對掛籃的菱形桁架、提吊系統(tǒng)、走行和錨固系統(tǒng),內模系統(tǒng)、外模系統(tǒng)和底模及滑行系統(tǒng)進行安全驗算。
(2)主要技術性能
①適用最大梁段重:155t,預壓荷載190t;②適用最大梁段長:4.45m;③梁高變化:3.835m~5.943m;④最大梁寬:12.6m;
⑤走行方式:無平衡重走行;
⑥掛籃一端自重:約60t。
(3)掛籃特點
①結構簡單,受力明確;
②掛籃前端及中部工作面開闊,可以從掛籃中部運送材料,便于安裝軌道、鋼筋、鋼絞線等;
③設有走行裝置,移動方便,外側模、內模、底??梢淮尉臀?;
④吊桿采用φ32精軋鋼筋,操作方便、安全、節(jié)省設備;
⑤后錨固設置錨固件,受力明確,安全可靠;
⑥本掛籃主要材料為普通型鋼,加工制作簡單;⑦走行錨固利用預埋φ32精軋螺紋鋼筋;
⑧本掛籃內模采用組合鋼模,內頂板模架可伸縮;⑨本掛籃移動采用滾動方式。
2.3.2 掛籃制造
(1)掛籃各部件多屬組焊件,要求制定合理的加工工藝,減少其焊接變形和焊接應力,經校正后各種變形公差不得超過規(guī)定的允許值;
(2)焊條的選用:Q235鋼母材采用E43XX焊條,Q345鋼母材采用E50XX焊條;
(3)鉸座等主要受力部件,必須保證其精度及焊接質量,焊接后按技術要求進行探傷檢查;
(4)栓接連接件應采用套鉆孔,如:主梁與滑座連接板、外側模連接角鋼、內頂板模兩端與內側模連接角鋼等;
(5)各部件隨時加工,隨時組裝,發(fā)現問題及時糾正;
(6)外模需精確放樣,與設計不符時以大樣為準;
(7)各部件表面光潔度均為50;
(8)構件表面涂一層防銹底漆,面層采用橘黃色漆;
(9)掛籃出廠(場)前要進行組裝、試拼,并通過驗收合格方可出廠(場)。
國內市場:上周國內氯化鉀市場價格小幅上漲。協會監(jiān)測數據顯示,國產氯化鉀各地批發(fā)價格方面,安徽、湖南、廣東價格相比前周分別上漲100元/噸、100元/噸、50元/噸,上海、湖北價格相比前周分別下跌70元/噸、30元/噸,其他地區(qū)價格保持穩(wěn)定;進口氯化鉀各地批發(fā)價格方面,山東、福建、江西、湖北價格相比前周分別上漲100元/噸、83.3元/噸、50元/噸、5.8元/噸,其他地區(qū)價格保持穩(wěn)定。
2.3.3 掛籃模板檢查驗收
(1)外側模對梁體外觀質量影響較大,翼板坡度前后要一致,圓弧過渡要圓順,面板平整度1m2范圍不超過2mm,框架不變形、不脫焊。拉桿孔補丁打磨平整,無明顯痕跡。
(2)底模對角線應方正,拼接縫無明顯的凸凹,面板無彈坑,彎曲、翹曲1m2范圍不超過3mm。邊緣圓弧順直,刀口為鈍口,留1~2mm。
(3)外模緊靠底模,防止漏漿,確保線條圓順。
2.3.4 掛籃拼裝
掛籃拼裝在0#梁段預應力張拉完成后進行。桿件在加工廠組焊,并拼裝成菱形結構總成,再吊運至0#梁段頂面拼成整體。
(1)橋面清洗,打通預留孔,預留孔位置必須準確,誤差控制在2㎝以內;
(2)掛籃組拼時,根據各部件的重量及重心位置,吊裝就位后及時采取穩(wěn)定措施;
(4)掛籃施工的主要受力點是前支點、后錨固,前支點使用的鋼枕位置必須正確,后錨吊桿受力要均勻,頂板及翼板下倒角處的楔塊方向必須符合設計要求;
(5)安裝前下橫梁、后下橫梁的走道及工作平臺、護欄等。
2.3.5 掛籃預壓
掛籃組裝完畢后預壓,以檢驗掛籃的可靠性,消除非彈性變形,測定彈性變形量,以利于確定立模標高。
(1)節(jié)段最大重量為4#段(153.5t)。(2)掛籃預壓采用堆載預壓法預壓。
(3)分四次加載:30%、60%、100%、120%。
(4)測量控制:固定好兩片主桁,測前、中、后三點主梁頂面標高,列表記錄初始值,分次加載→測量→記錄。
(5)計算出非彈性變形與彈性變形量。
0#塊托架、邊跨直線段支架同樣采用堆載預壓法,方法與掛籃一致。
2.3.6 掛籃使用
(1)掛籃是設備,使用前必須嚴格的檢查和預壓。
(2)每次移掛籃前及移動過程中,應派專人檢查和指揮;掛籃就位后派專人檢查,發(fā)現問題及時處理。
(3)掛籃施工屬高空懸臂作業(yè),在確保安全的前提下進行施工,夜間施工應有足夠的照明;5級以上大風禁止移掛籃。
2.3.7 梁段掛籃懸臂施工
(1)掛籃預壓后開始調整底模、外側模、內頂模的標高和軸向位置,調好后用鋼吊桿對模板進行鎖定,然后對模板表面進行清理并涂刷脫模劑。
(2)開始安裝底板、腹板、頂板的鋼筋和預應力管道,利用BIM技術建模,提前預判主筋與預應力管道沖突位置,針對普通鋼筋進行局部調整,保持縱向預應力鋼筋管道位置不動。
(3)預應力管道定位網鋼筋要嚴格按照設計圖紙要求,管道定位時要保證線形平滑圓順。
(4)每個梁段鋼筋、波紋管等安裝完畢后,開始預埋各種預留孔和預埋件安裝,增加線形監(jiān)控。
(5)節(jié)段混凝土澆筑采用泵送入模,澆筑時必須兩邊同時澆筑。
(6)混凝土強度達到12MPa,端拆模后鑿毛,鑿毛露出的新鮮混凝土面面積不低于總面積的75%,鑿毛施工時,注意保護預應力管道,經鑿毛處理后的混凝土面用水清洗干凈,但不得有積水。
(7)掛籃前移及就位
縱向預應力全部張拉壓漿后,松開底模,掛籃開始遷移,在梁面腹板處鋪設掛籃的走行軌道,整平并錨固在腹板預埋精軋鋼上,再掛好前移用的手拉葫蘆。松開掛籃主構架尾部的后錨裝置,掛籃主構架輕微前傾,掛籃走行輪扣入軌道翼緣下凹槽內,在掛籃與滑行梁前端之間墊有滑板。在軌道前端用鏈滑車牽引掛籃主構架底梁,掛籃即沿軌道緩慢前移。掛籃移動到位后,首先鎖定掛籃主構架尾部的錨固裝置,計算立模標高,然后對底模、內頂板模及外側模的標高、軸線位置進行調整,調好后用吊桿對模板進行固定,在混凝土澆筑前再復核一遍標高,確定無誤后方可澆筑混凝土,開始下一循環(huán)施工。
跨路段掛籃設計底兜進行防護,防止掛籃施工時物品墜落對高速行車造成傷害。
合攏段的施工順序為先邊跨再中跨合攏。
(1)施工前,先將相鄰兩個T構的梁面雜物清理干凈。將合攏時的預留孔、底籃、外模拆除時的預留孔位置應仔細檢查,不得遺漏。
(2)配重水箱以及必須的機具設備則放置在指定的位置。然后相鄰兩個T構上所有觀測點的標高精確測量一遍,最后鎖定勁性骨架。
(3)為防止T構因熱脹冷縮而對合攏段的混凝土產生影響,在合攏段箱體內模及頂板鋼筋安裝前,選擇當日氣溫最低時間,按設計的位置與數量焊接安裝合攏段體外型鋼支撐,將相鄰T構(或邊跨直線段與相鄰T構)連成一體;在澆筑混凝土前幾小時,根據設計要求張拉臨時束。
(4)合攏段的混凝土選擇在一天中氣溫最低時間澆筑,并使混凝土澆筑完成后溫度開始緩慢上升為宜?;炷敛捎肅50標號、微膨脹混凝土,以免新老混凝土的連接處產生裂縫。
(5)混凝土澆筑完畢,頂面覆蓋,由專人不停灑水養(yǎng)護。
(6)待混凝土強度、彈性模量、混凝土齡期達到設計要求時,將臨時鎖定的預應力束補張拉到設計值,對張拉完的管道及時進行壓漿封錨。全部合攏施工完成后,開始拆除臨時支座,完成體系轉換。
連續(xù)梁完成體系轉換,開始拆除掛籃。掛籃拆除的順序為:底模、底??v向分配梁、前后下橫梁、外側模及外滑梁、內側模及內滑梁、吊帶系統(tǒng)。
[1]韓龍,韓金秀.預應力混凝土連續(xù)梁懸臂澆筑施工工藝及控制要點[J].工程建設與設計,2016(12x):140~141.